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小学奥数 浓度问题e

2023-01-07 来源:欧得旅游网
奥数专题:溶液浓度问题

一、引题 熊喝豆浆:

黑熊领着三个弟弟在森林里游玩了半天,感到又渴又累,正好路过了狐狸开的豆浆店。

只见店门口张贴着广告:“既甜又浓的豆浆每杯0.3元。〞黑熊便招呼弟弟们歇脚,一起来喝豆浆。黑熊从狐狸手中接过一杯豆浆,给最小的弟弟喝掉×

1111,加满水后给老三喝掉了××=0.1(元); 63631=0.15(元)。兄弟一共付了0.45元。 2兄弟们很惊讶,不是说,一杯豆浆0.3元,为什么多付0.45-0.3=0.15元?肯定是黑熊再敲诈我们。 不服气的黑熊嚷起来:“多收我们坚决不干。〞“不给,休想离开。〞现在,大家说说为什么会这样呢? 二、知识体系及常规解法

我们把被溶解的物质称为“溶质〞,把被溶解物质成为“溶剂〞。如在,酒中,酒精是溶质,水是溶剂。 我们现在所说的浓度为质量浓度;

溶液质量=溶质质量+溶剂质量; 溶液浓度=

溶质质量溶质质量溶液质量-溶剂质量==。

溶液质量溶质质量+溶剂质量溶液质量当我们用百分数来表示浓度时,我们将溶液浓度的数字乘以100%。

当多种不同浓度的溶液混合,混合后溶液浓度等于混合后总溶剂质量除以混合后总溶液质量。 混合后溶液浓度==

总溶质质量

总溶液质量第一份溶质质量+第二份溶质质量++最后一份溶质质量

第一份溶液质量+第二份溶液质量++最后一份溶液质量第一份溶液质量第一份溶液浓度+第二份溶液质量第二份溶液浓度++最后一份溶质质量最后一份溶液浓度第一份溶液质量+第二份溶液质量++最后一份溶液质量

即为各浓度的加权平均。

两种重要方法

1、“浓度三角〞法〔改“十字交叉〞法。〕

【解法范例】用浓度为45%和5%的两种盐水配制成浓度为30%的盐水4千克,需要这两种盐水各多少千克?

解:我们画出三角,在顶上标出混合后的浓度数,在两个下角标出两种被混合溶液的浓度数,求

出上角与两个下角的浓度差,标在对应边上,然后将乙边的差写到道甲旁边,把写在甲边的差写 到乙旁边。

求出它们的比,即甲、乙两种溶液所需的重量(严格说是质量)比。

我们,知道,“浓度三角〞实际是十字交叉法 的变形;而十字交叉法原理即为加权平均。

2、权重法

我们把,每份溶液所占全部溶液的份数称为权重,记为q1,q2,q3,……,qn,我们知道qk=

mmk=nk。

m1m2m3mkmnmii1 那么混合后,溶液的浓度等于,各自溶液的浓度乘以它的权重的和,即: 混合后浓度=m1q1m2q2m3q3mnqn=

我们可以将纯溶质看成浓度为100%,将纯溶剂看成0%。

【解法范例】我们把50%的盐水1千克与20%的盐水4千克混合,求混合后溶液浓度? 我们尝试用权重法来解决:

mqii1ni

方法一、普通方法

求出第一份溶液中溶质(即食盐)质量,50%×1=0.5千克; 第二份溶液中溶质质量,20%×4=0.8千克; 那么总溶质质量为0.5+0.8=1.3千克; 总溶剂质量为1+4=5千克。 于是,混合后溶液的浓度为:

方法二、加权平均法 我们算出,两种溶液的权重, 第一种溶液权重=

1144;第二种溶液权重=。 1451451.3100%=26%。 514于是,混合后溶液的浓度为×50%+×20%=26%。

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我们看出,加权平均法还是很简单的。

此讲的特点是要理清溶液、溶质、溶剂质量的关系。 对于方法,我们可以采用方程法更好的解决问题。 例1 例2

有酒精含量为36%的酒精溶液假设干,参加一定数量的水后稀释成酒精含量为30%的溶液,如果再稀释到配制硫酸含量为20%的硫酸溶液1000克,需要用硫酸含量为18%和23%的硫酸溶液各多少克?

24%,那么还需要加水的数量是上次加的水的几倍? 例3

现在有溶液两种,甲为50%的溶液,乙为30%的溶液,各900克,现在从甲、乙两溶液中各取300克,分别

放到乙、甲溶液中,混合后,再从甲、乙两溶液中各取300克,分别放到乙、甲溶液中,……, 问1)、第一次混合后,甲、乙溶液的浓度? 2)、第四次混合后,甲、乙溶液的浓度?

3)、猜测,如果这样无穷反复下去,甲、乙溶液的浓度。

浓度问题

专题简析:

在百分数应用题中有一类叫溶液配比问题,即浓度问题。我们知道,将糖溶于水就得到了糖水,其中糖叫溶质,水叫溶剂,糖水叫溶液。如果水的量不变,那么糖加得越多,糖水就越甜,也就是说糖水甜的程度是由糖〔溶质〕与糖水〔溶液=糖+水〕二者质量的比值决定的。这个比值就叫糖水的含糖量或糖含量。类似地,酒精溶于水中,纯酒精与酒精溶液二者质量的比值叫酒精含量。因而浓度就是溶质质量与溶液质量的比值,通常用百分数表示,即,

溶质质量溶质质量浓度= ×100%= ×100%

溶液质量溶质质量+溶剂质量

解答浓度问题,首先要弄清什么是浓度。在解答浓度问题时,根据题意列方程解答比拟容易,在列方程时,要注意寻找题目中数量问题的相等关系。

浓度问题变化多,有些题目难度较大,计算也较复杂。要根据题目的条件和问题逐一分析,也可以分步解答。 例题1。

有含糖量为7%的糖水600克,要使其含糖量加大到10%,需要再参加多少克糖?

【思路导航】根据题意,在7%的糖水中加糖就改变了原来糖水的浓度,糖的质量增加了,糖水的质量也增加了,但

水的质量并没有改变。因此,可以先根据原来糖水中的浓度求出水的质量,再根据后来糖水中的浓度求出现在糖水的质量,用现在糖水的质量减去原来糖水的质量就是增加的糖的质量。

原来糖水中水的质量:600×〔1-7%〕=558〔克〕 现在糖水的质量 :558÷〔1-10%〕=620〔克〕 参加糖的质量 :620-600=20〔克〕

答:需要参加20克糖。 练习1

1、 现在有浓度为20%的糖水300克,要把它变成浓度为40%的糖水,需要加糖多少克?

2、 有含盐15%的盐水20千克,要使盐水的浓度为20%,需加盐多少千克?

3、 有甲、乙两个瓶子,甲瓶里装了200毫升清水,乙瓶里装了200毫升纯酒精。第一次把20毫升纯酒精由乙瓶倒

入甲瓶,第二次把甲瓶中20毫升溶液倒回乙瓶,此时甲瓶里含纯酒精多,还是乙瓶里含水多?

例题2。

一种35%的新农药,如稀释到1.75%时,治虫最有效。用多少千克浓度为35%的农药加多少千克水,才能配成1.75%的农药800千克?

【思路导航】把浓度高的溶液经添加溶剂变为浓度低的溶液的过程称为稀释。在这种稀释过程中,溶质的质量是不变

的。这是解这类问题的关键。

800千克1.75%的农药含纯农药的质量为 800×1.75%=14〔千克〕 含14千克纯农药的35%的农药质量为 14÷35%=40〔千克〕

由40千克农药稀释为800千克农药应加水的质量为 800-40=760〔千克〕

答:用40千克的浓度为35%的农药中添加760千克水,才能配成浓度为1.75%的农药800千克。 练习2

1、 用含氨0.15%的氨水进行油菜追肥。现有含氨16%的氨水30千克,配置时需加水多少千克?

2、 仓库运来含水量为90%的一种水果100千克。一星期后再测,发现含水量降低到80%。现在这批水果的质量是

多少千克?

3、 一容器内装有10升纯酒精,倒出2.5升后,用水加满;再倒出5升,再用水加满。这时容器内溶液的浓度是多少? 例题3。

现有浓度为10%的盐水20千克。再参加多少千克浓度为30%的盐水,可以得到浓度为22%的盐水?

【思路导航】这是一个溶液混合问题。混合前、后溶液的浓度改变了,但总体上溶质及溶液的总质量没有改变。所以,

混合前两种溶液中溶质的和等于混合后溶液中的溶质的量。

20千克10%的盐水中含盐的质量 20×10%=2〔千克〕

混合成22%时,20千克溶液中含盐的质量

20×22%=404〔千克〕 需加30%盐水溶液的质量

〔4.4-2〕÷〔30%-22%〕=30〔千克〕

答:需参加30千克浓度为30%的盐水,可以得到浓度为22%的盐水。 练习3

1、 在100千克浓度为50%的硫酸溶液中,再参加多少千克浓度为5%的硫酸溶液就可以配制成25%的硫酸溶液?

2、 浓度为70%的酒精溶液500克与浓度为50%的酒精溶液300克混合后所得到的酒精溶液的浓度是多少?

3、 在20%的盐水中参加10千克水,浓度为15%。再参加多少千克盐,浓度为25%?

例题4。

将20%的盐水与5%的盐水混合,配成15%的盐水600克,需要20%的盐水和5%的盐水各多少克? 【思路导航】根据题意,将20%的盐水与5%的盐水混合配成15%的盐水,说明混合前两种盐水中盐的质量和与混合

后盐水中盐的质量是相等的。可根据这一数量间的相等关系列方程解答。

解:设20%的盐水需x克,那么5%的盐水为600-x克,那么 20%x+〔600-x〕×5%=600×15% X =400 600-400=200〔克〕

答:需要20%的盐水400克,5%的盐水200克。 练习4

1、 两种钢分别含镍5%和40%,要得到140吨含镍30%的钢,需要含镍5%的钢和含镍40%的钢各多少吨?

2、 甲、乙两种酒各含酒精75%和55%,要配制含酒精65%的酒3000克,应当从这两种酒中各取多少克?

3、 甲、乙两只装糖水的桶,甲桶有糖水60千克,含糖率为40%;乙桶有糖水40千克,含糖率为20%。要使两桶

糖水的含糖率相等,需把两桶的糖水相互交换多少千克? 例题5。

甲、乙、丙3个试管中各盛有10克、20克、30克水。把某种质量分数的盐水10克倒入甲管中,混合后取10克倒入乙管中,再混合后从乙管中取出10克倒入丙管中。现在丙管中的盐水的质量分数为0.5%。最早倒入甲管中的盐水质量分数是多少?

【思路导航】混合后甲、乙、丙3个试管中应有的盐水分别是20克、30克、40克。根据题意,可求出现在丙管中盐

的质量。又因为丙管中原来只有30克的水,它的盐是从10克盐水中的乙管里取出的。由此可求出乙管里30克盐水中盐的质量。而乙管里的盐又是从10克盐水中的甲管里取出的,由此可求出甲管里20克盐水中盐的质量。而甲管里的盐是某种浓度的盐水中的盐,这样就可得到最初倒入甲管中盐水的质量分数。

丙管中盐的质量:〔30+10〕×0.5%=02〔克〕 ×【〔20+10〕÷10】=0.6〔克〕 ×【〔10+10〕÷10】=1.2〔克〕

÷10=12%

答:最早倒入甲管中的盐水质量分数是12%。 练习5

1、 从装满100克80%的盐水中倒出40克盐水后,再用清水将杯加满,搅拌后再倒出40克盐水,然后再用清水将

杯加满。如此反复三次后,杯中盐水的浓度是多少?

2、 甲容器中又8%的盐水300克,乙容器中有12.5%的盐水120克。往甲、乙两个容器分别倒入等量的水,使两

个容器中盐水的浓度一样。每个容器应倒入多少克水?

3、 甲种酒含纯酒精40%,乙种酒含纯酒精36%,丙种酒含纯酒精35%。将三种酒混在一起得到含酒精38.5%的

酒11千克。乙种酒比丙种酒多3千克,那么甲种酒有多少千克? 答案: 练1

1、 300×〔1-20%〕÷〔1-40%〕-300=100克 2、 20×〔1-15%〕÷

3、 第一次把20毫升的纯酒精倒入甲瓶,那么甲瓶的浓度为:20÷〔200+20〕=

1

200

,第二次把甲瓶中20毫升溶1111

200

液倒回乙瓶,此时甲瓶中含酒精200× = 毫升,乙瓶中含水20×〔1- 〕= 毫升,即两者相等。

11111111练2

1、 30×〔16%-0.15%〕÷0.15%=3170千克 2、 100×〔1-90%〕÷〔1-80%〕=50千克 2.55

3、 10×〔1- 〕×〔1- 〕÷10=37.5%

1010练3

1、 100×〔50%-25%〕÷〔25%-5%〕=125千克

2、 〔500×70%+300×50%〕÷〔500+300〕×100%=62.5%

3、 原有浓度为20%的盐水的质量为:10×15%÷〔20%-15%〕=30千克

第二次参加盐后,溶液浓度为25%的质量为: 136

【30×〔1-20%〕+10】÷〔1-25%〕= 千克

313616

参加盐的质量: -〔30+10〕= 千克

33

练4

1、 解:设需含镍5%的钢x吨,那么含镍40%的钢140-x吨, 5%x+〔140-x〕×40%=140×30% X =40 140-40=100吨

2、 〔3000×75%-3000×65%〕÷【1×〔75%-55%〕】=1500克 3000-1500=1500克 3、 解法一:设互相交换x千克糖水。

【〔60-x〕×40%+x×20%】÷60=【〔40-x〕×20%+x×40%】÷40 X=24 解法二:60-60× =24千克

40+60练5

1、 解法一:100×80%=80克 40×80%=32克 〔80-32〕÷100=48% 40×48%= 〔80-32-19.2〕÷100=28.8% 40×28.8=

〔80-32-19.2-11.52〕÷100=17.28% 解法二:80×〔1-

〕×〔1- 〕×〔1- 〕÷100=17.28% 10010010040

40

40

60

2、 300×8%=24克 120×12.5%=15克 解:设每个容器应倒入x克水。

300+x120+x24

15

X =180

3、 解:设丙种酒有x千克,那么乙种酒有〔x+3〕千克,甲种酒有〔11-2x-3〕千克。

〔11-2x-3〕×40%+〔x+3〕×36%+35%x=11×38.5%

11-2×0.5-3=7千克

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